Uma análise sobre a acurácia e a escalabilidade de algoritmos paralelos de detecção de comunidades em grafos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Santos, Gabriel Giordani dos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Escola Politécnica
Brasil
PUCRS
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10560
Resumo: Detecção de comunidades é um tipo de análise topológica amplamente utilizada em análise de grafos de diversas áreas como análise de redes sociais, bioinformática e sistemas de recomendação. O problema compreende detectar componentes que apresentam alta densidade interna e baixa densidade externa. Devido ao rápido crescimento do volume de dados de diversas aplicações e à ampla utilização deste tipo de análise, diversas pesquisas em abordagens paralelas e distribuídas para resolver o problema de detecção de comunidades surgiram. Alguns algoritmos possuem maior popularidade, resultando em uma extensa quantidade de pesquisa dentro de otimizações para processamento paralelo. Outros algoritmos, mesmo possuindo bons resultados de acurácia em testes, não apresentam o mesmo nível de profundidade de pesquisa em suas versões paralelas e distribuídas. Esta pesquisa aborda a acurácia e escalabilidade de três algoritmos de detecção de comunidades. A partir dos experimentos realizados são propostas diretrizes para a utilização de cada algoritmo de acordo com as necessidades do usuário. Além disso, é explorado o comportamento das abordagens paralelas e possíveis melhorias são propostas.
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spelling Uma análise sobre a acurácia e a escalabilidade de algoritmos paralelos de detecção de comunidades em grafosDetecção de ComunidadesComputação ParalelaTeoria dos GrafosCommunity DetectionParallel ComputingGraph TheoryCIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAODetecção de comunidades é um tipo de análise topológica amplamente utilizada em análise de grafos de diversas áreas como análise de redes sociais, bioinformática e sistemas de recomendação. O problema compreende detectar componentes que apresentam alta densidade interna e baixa densidade externa. Devido ao rápido crescimento do volume de dados de diversas aplicações e à ampla utilização deste tipo de análise, diversas pesquisas em abordagens paralelas e distribuídas para resolver o problema de detecção de comunidades surgiram. Alguns algoritmos possuem maior popularidade, resultando em uma extensa quantidade de pesquisa dentro de otimizações para processamento paralelo. Outros algoritmos, mesmo possuindo bons resultados de acurácia em testes, não apresentam o mesmo nível de profundidade de pesquisa em suas versões paralelas e distribuídas. Esta pesquisa aborda a acurácia e escalabilidade de três algoritmos de detecção de comunidades. A partir dos experimentos realizados são propostas diretrizes para a utilização de cada algoritmo de acordo com as necessidades do usuário. Além disso, é explorado o comportamento das abordagens paralelas e possíveis melhorias são propostas.Community detection is a type of topological analysis widely used in graph analysis in several fields such as social network analysis, bioinformatics and recommendation systems. The problem involves detecting components that have high internal density and low external density. Due to the rapid growth in the volume of data from a variety of applications and the wide use of this type of analysis, several researches in parallel and distributed approaches to solve the problem of community detection have emerged. Some algorithms are more popular, resulting in an extensive amount of research on optimizations for parallel processing. Other algorithms, which posses better accuracy results in tests, do not present the same level of research depth in their parallel and distributed versions. This research addresses the accuracy and scalability of three community detection algorithms. User guidelines are proposed based on the experiments results. In addition, the behavior of the parallel approaches is explored and possible improvements are proposed.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulEscola PolitécnicaBrasilPUCRSPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoDe Rose, César Augusto Fonticielhahttp://lattes.cnpq.br/6703453792017497Santos, Gabriel Giordani dos2022-11-24T12:30:04Z2022-08-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10560porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RS2022-11-24T14:00:18Zoai:tede2.pucrs.br:tede/10560Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2022-11-24T14:00:18Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
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